themaMet snelheid de hoogte in5 201664themaMet snelheidde hoogte in1Innovatief bouwsysteem voor concept Lotus Tower in JeddahIdeevormingNormaal begint een project met een idee van een opdrachtge-ver. Bij de Lotus Tower liep dat anders. In dit geval was het deRotterdamse architect Taco Pino die met een idee kwamwaarmee hij een potenti?le opdrachtgever probeerde te overtui-gen. Om de toren onderscheidend te laten zijn van andereprojecten werd ingezet op duurzaamheid, exclusiviteit, innova-ties, inpassing in de omgeving, flexibele indeling, hybride woon/werk-programma en aan vraag aanpasbare grootte.Het Midden-Oosten is booming. Dat blijkt ook uit een studievan een architect naar een 80 verdiepingen, 280 m hoge torenmet woningen, kantoren en een hotel, de zogenoemde LotusTower in Jeddah. Belangrijkste aandachtspunt in het ontwerpwas de bouwtijd. Dankzij een innovatief bouwsysteem kon debouwsnelheid met een factor 3 worden verhoogd. Vooralsnogis het bij een studie gebleven. Het daadwerkelijke besluit omde toren te gaan bouwen laat nog op zich wachten.Met snelheid de hoogte in 5 2016 65223344AABB11Een gebouw van 280 m hoog vormt op zichzelf al een uitdagingvoor de constructeur en het bouwbedrijf. Bij de keuze voor debouwmethode is meestal de financi?le haalbaarheid leidend,waarbij vaak alleen de directe kosten worden beschouwd. In ditgeval was het belangrijkste doel voor de bouwmethode een zokort mogelijke bouwtijd. Om die reden werd de bouwsnelheidleidend bij de aanpak van het constructief ontwerp.Met een bouwtijd voor de fundering van drie maanden envervolgens ??n verdieping per week, zou de ruwbouwperiodevan de toren meer dan twee jaar in beslag nemen. De wensbestond dit aanzienlijk te verkorten. De vraag die het ontwerp-team zichzelf stelde: zou een verhoging van de snelheid meteen factor 2 haalbaar zijn?Bouwkundig ontwerpDe plattegrond van de Lotus Tower bestaat uit een centrale kernmet vloeren eromheen (fig. 2). Vanwege de gewenste flexibeleindeling is gekozen voor vloeroverspanningen van circa 14 m.Hiermee ontstaan ruimten van 150 tot 200 m2. Deze kunnenzowel horizontaal als verticaal (via een interne trap) aan elkaarworden gekoppeld. De toren wordt aan de randen voorzien vanparaboolvormige vloerdelen, die via een koudebrugonderbre-king worden gemonteerd aan de achterliggende vloeren. Debuitenpui kan daardoor op twee plaatsen worden geplaatst: opde lijn van de koppeling, waarmee dus balkons ontstaan, of aande buitenrand van de vloerdelen. Deze vrijheid van het plaatsenvan puien geeft de verschijningsvorm van de Lotus Tower eeneigen karakter, die doet denken aan een lotusbloem.Op de plaatsen waar de puien boven en onder de vloerverspringend worden geplaatst, worden deze vloeren aan debovenzijde of de onderzijde ge?soleerd.Constructief ontwerpDe draagconstructie van de toren bestaat uit een kern, wandenen vloeren in een regelmatige plattegrond. De ruimteschei-dende wanden in twee richtingen kunnen zowel de verticale alsde horizontale belasting opnemen. De wanden vormen boven-dien een goede bouwkundige en brandveilige scheiding.In de hoeken van het gebouw worden kolomschijven toegepast.Het toepassen van hogesterktebeton voor deze elementen is eenvoor de hand liggende keuze, vanwege de grote hoogte en hetbeperkt houden van de afmetingen.Voor het bepalen van de benodigde afmetingen is een eindige-elementenberekening gemaakt (fig. 3). Het uitwerken van hetontwerp was echter niet de eerste prioriteit. De uitdaging was,zoals gezegd, het beperken van de bouwtijd. Daarbij speeldeook het bouwkundige ontwerp een rol, omdat die invloed heeftop de mogelijkheden voor de bouwmethode: de regelmatigeplattegrond bood hier goede mogelijkheden.BouwmethodeBepalend voor de bouwtijd is natuurlijk vooral de bouwme-thode. De opzet van het gebouw leent zich goed voor eenbouwmethode met ter plaatse gestort beton. Het glijden van deverticale delen is daarbij een re?le optie, mede gebaseerd op deervaring bij het Stadskantoor in Utrecht. De glijdsnelheid wasdaar 3,5 m per etmaal. Voor de 280 m hoge wanden enpenanten zou dat neerkomen op 80 werkdagen; het glijprocesgaat continu door.Voor de vloeren is bedacht deze achteraf tussen de verticaleelementen in te storten. Hiervoor is een innovatieveing. Jan van der Windt ROZonneveld Ingenieurs1 Impressie van de Lotus Towerbron: Edwin Mens ,Taco Pino, TP Architects2 Standaardplattegrond3 Verplaatsingen uit eindige-elementenberekening23Met snelheid de hoogte in5 201666thema4 Voortgang bekistingssysteem5 Paraboolvormige vloerdelen gemonteerd aan achterliggende vloeren6 Vloer wordt gestort tussen de wanden7 Innovatief bekistingssysteem waarbij de vloerbekisting aan een hoger gelegenstaalconstructie wordt opgehangenmet behulp van ophangstangen. Hierna herhaalt zich ditproces. Op het moment dat de glijbekisting de 22e verdiepingpasseert, wordt daar een nieuw tijdelijk draagsysteem gemon-teerd en kan aan de volgende serie vloeren worden begonnen.BouwtijdUit het totale schema volgt dat de toren op deze wijze in 166dagen kan worden gebouwd. Het glijden gebeurt continu; voorde vloeren wordt ervan uitgegaan dat er zes dagen per weekwordt gebouwd. De paraboolvormige prefab-betonvloerdelenvallen buiten het kritieke pad.De ruwbouwtijd bedraagt:Fundering 3 maandenStart glijden 0,5 maandGlijden en vloeren aanbrengen 8 maandenDe ruwbouw kan dus binnen een jaar worden afgerond. Debouwsnelheid van de opbouw is met deze methode meer dantwee keer zo hoog als bij een proces waarbij verdieping naverdieping wordt gemonteerd.De afbouw van het project is nog niet nader geanalyseerd. Hetis een uitdaging om ook daarvoor een andere dan gebruikelijkewerkwijze te volgen. Een van de mogelijkheden is om in dekern twee liften permanent te gebruiken voor afbouwen, inhui-zen en verbouwen van de appartementen en kantoren. Hier-door kunnen deze ruimten casco worden opgeleverd enkunnen ze naar eigen ontwerp worden afgebouwd.De besluitvorming om de bouw te starten duurt inmiddels veellanger dan de realisatie van het project. uitvoeringstechniek bedacht, waarbij de vloerbekisting aan eenhoger gelegen staalconstructie wordt opgehangen en waarbij devloeren naar beneden toe worden aangebracht (fig. 4). Dezevloeren worden via stekken aan de wanden verbonden (fig. 5).De paraboolvormige vloerdelen worden met behulp van voor-spanning bevestigd aan de ter plaatse gestorte vloeren (fig. 6).De werkwijze is als volgt: tussen de dragende wanden wordt opverdieping 12 een tijdelijk, stalen draagsysteem gemaakt.Hieraan wordt de bekisting van de tiende verdiepingsvloergehangen (fig. 7). Op deze bekisting worden de wapening en deleidingen aangebracht en wordt het beton gestort. Na hetverharden wordt de bekisting ??n verdieping omlaag gebracht457glijbekisting op 34e verdieping6tijdelijke stalen stabiliteitsconstructiestalen bekisting op de 20e verdiepingvloerbekisting op de 20e verdiepingstalen bekisting op de 10e verdiepingvloerbekisting op 5e verdiepingvloerbekistingplaathangstaaf